CN101800646A

CN101800646A - 电子签章的实现方法及系统

Info

Publication number: CN101800646A
Application number: CN 201010116914
Authority: CN
Inventors: 诸引春; 万汝林
Original assignee: NANJING UNITED TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: NANJING UNITED TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: CN101800646B

Abstract

本发明提出一种电子签章的实现方法及系统。该电子签章的实现方法包括制章过程、签章过程以及验证过程。电子签章系统包括电子钥匙、签章服务器和签章客户端。电子钥匙存储有电子签章、电子签名以及数字证书。签章服务器与电子钥匙相连接，可以合成电子印章，并将电子印章数据写入电子钥匙中。签章客户端与签章服务器相连接，用于对电子文件进行签章操作以及对已经签署的印章进行验证操作。该电子签章的实现方法中各个过程均包括实时网络交互验证步骤，提高了电子签章过程的准确性。通过绑定数字证书和印章位图可以确保印章来源的可靠性，可以验证已盖章电子文件的盖章人身份、印章数据以及操作时间是否可靠。

Description

电子签章的实现方法及系统

技术领域

本发明涉及数字签名认证技术，且特别是一种电子签章的实现方法及系统。

背景技术

随着电子文件的使用越来越广泛，在实际应用中遇到的一些问题也逐渐暴露出来。比如：如何保障电子文件来源可靠？如何保障电子文件内容完整？如何保障电子文件不可抵赖？如何验证电子文件来源可靠？如何验证电子文件内容完整？这些是电子文件能否具备法律效力的前提条件，也是电子文件能否代替纸质文件而广泛使用的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子签章的实现方法及系统，其中，电子签章的实现方法中各个过程均包括实时网络交互验证步骤，提高了电子签章过程的准确性。通过绑定数字证书和印章位图可以确保印章来源的可靠性，可以验证已盖章电子文件的盖章人身份、印章数据以及操作时间是否可靠。

本发明提出一种电子签章的实现方法，包括制章过程和签章过程。其中，制章过程包括以下步骤：1.1将制章密码钥匙和用户密码钥匙连接至签章服务器，制章密码钥匙包括制章证书、制章证书私钥以及制章证书公钥，用户密码钥匙包括用户证书、用户签名证书私钥、用户签名证书公钥、用户加密证书私钥以及用户加密证书公钥；1.2通过签章服务器分别将制章证书和用户证书发送至制章证书管理部门和用户证书管理部门以进行验证，如果验证通过，则建立印章账号，并将印章账号的信息打包成印章数据；如果验证不通过，则操作终止；1.3通过签章服务器使用制章证书私钥对印章数据进行签名，并使用用户加密证书公钥对已签名的印章数据进行加密，产生经过签名且加密的印章数据；1.4通过签章服务器将制章证书公钥以及经过签名且加密的印章数据写入用户密码钥匙中。

签章过程包括以下步骤：2.1将上述制章过程中所得到的用户密码钥匙连接至签章客户端；2.2签章客户端发送用户加密证书至签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，如果验证不通过，则操作终止；2.3使用用户加密证书私钥解密所述经过签名且加密的印章数据，得到经过制章证书私钥签名的印章数据，如果解密失败，则操作终止；2.4签章客户端发送制章证书至签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，如果验证不通过，则操作终止；2.5签章客户端对指定的电子数据或电子文件执行摘要运算，产生电子文件摘要数据，将经过制章证书签名的印章数据、制章证书以及电子文件摘要数据捆绑，形成签章数据；2.6使用用户签名证书私钥对上述签章数据进行签名，产生经过用户签名证书私钥签名的签章数据；2.7签章客户端将用户签名证书以及经过用户签名证书私钥签名的签章数据捆绑，产生已绑定签章数据；2.8通过签章客户端访问签章服务器获取签章时间戳；2.9将上述指定的电子数据或电子文件原文、已绑定签章数据以及签章时间戳绑定，完成签章过程。

本发明的电子签章的实现方法还包括验证过程，所述验证过程包括以下步骤：3.1从签章绑定的数据中分离出电子数据或电子文件原文、已绑定签章数据以及签章时间戳，从已绑定签章数据中分离出用户签名证书、经过用户证书私钥签名的签章数据；3.2将用户签名证书发送到签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，如果验证不通过，则提示用户身份没有通过验证；3.3使用用户签名证书公钥对经过用户证书私钥签名的签章数据进行验证，获取签章数据，如果验证失败，则提示签章数据没有通过验证；3.4从签章数据中分离出经过制章证书签名的印章数据、制章证书以及电子文件摘要数据；3.5将制章证书发送到签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，如果验证不通过，则提示印章数据来源没有通过验证；3.6使用制章证书验证经过制章证书签名的印章数据，得到印章数据，如果验证不通过，则提示印章数据不可靠；3.7将签章时间戳提交给签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门或用户证书管理部门对签章时间验证，如果验证不通过，则提示签章时间不可靠。

本发明中的所述制章过程的步骤1.2中，所述印章账号包括印章唯一序号、印章代码、印章、名称、印章原始数据、印章创建时间、印章使用期限，印章状态标记位以及可使用该印章的用户姓名。

本发明还提出一种电子签章系统，包括电子钥匙、签章服务器以及签章客户端。其中，电子钥匙存储有电子签章、电子签名以及数字证书，并进行加密签名运算。签章服务器与电子钥匙相连接，用于合成电子印章，并将电子印章数据写入电子钥匙中。签章客户端连接至签章服务器，用于对电子文件或电子数据进行签章操作以及对已经签署的印章进行验证操作。

本发明中的电子钥匙包括制章密码钥匙和用户密码钥匙，制章密码钥匙包括制章证书、制章证书私钥以及制章证书公钥，用户密码钥匙包括用户证书、用户签名证书私钥、用户签名证书公钥、用户加密证书私钥以及用户加密证书公钥。

本发明中的签章服务器连接制章证书管理部门和用户证书管理部门，发送数字证书至所述证书管理部门以对数字证书进行验证。

本发明在日常办公中可以实现：

(1)提高工作效率

真正快速解决了内部电子公文的快速上传下达，从根本上将领导和工作人员真正地从繁杂、冗余的传统办公方式中解脱出来，并且节省了时间，提高了工作效率。实现了互联审批的各环节在跨行业、跨地区安全快捷地无纸化传递；解决了下属各机构为了盖章而东奔西跑、效率低下的局面。

(2)强化信息资源的开发利用，提高信息应用水平

使原有办公自动化系统真正实现了它的应用价值，原先信息化的投入进一步得到收益。实现异地办公审批签字或者盖章。改变文件传统流转过程中消耗时间，工程项目延期的局面。

(3)加快信息化网络基础的建设，实现信息互联互通

确保审批流程的真实有效性和不可抵赖性。改善了机关办公的服务质量，改被动服务为主动服务，提高了服务时效性，同时规范了审批签章行为，为进一步扩大吸引投资提供了良好的形象。

(4)确保电子文档内容的安全

保证电子文档加盖公章后内容的安全性、可靠性及不可抵赖性。

(5)节约成本，对环境保护

文档不需要打印成纸质文件审批和盖章；异地办公时不需要来回邮递。电子文档存档方便，查找简便。在纸张、油墨等方面的消耗大大降低，既环保又节省成本。

附图说明

图1所示为根据本发明的电子签章系统的结构框架图。

图2所示为根据本发明的电子签章的实现方法中的制章过程的流程图。

图3所示为根据本发明的电子签章的实现方法中的签章过程的流程图。

图4所示为根据本发明的电子签章的实现方法中的验证过程的流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1所示，本发明所提供的电子签章系统主要由三大模块组成：电子钥匙10、签章服务器11以及签章客户端12。整个电子签章系统采用三层架构和C/S架构混合应用模式。其中，基于.Net框架，95％的代码采用Visual C、C#编写。

电子钥匙10中存储有电子签章、电子签名以及数字证书，并可进行加密签名运算。在这里，电子钥匙10包括制章密码钥匙和用户密码钥匙，是经过国家密码管理局审核通过的。其中，制章密码钥匙中已经具备了制章证书管理部门颁发的制章证书、制章证书公钥、制章证书私钥。用户密码钥匙中已经具备了用户证书管理部门颁发的用户证书、用户签名证书公钥、用户签名证书私钥、用户加密证书公钥、用户加密证书私钥。

签章服务器11用以实现用户管理、印章管理、制章、在线验证服务、日志查询功能。签章服务器11能正常访问制章证书管理部门进行制章证书的验证，且能正常访问用户证书管理部门进行用户证书的验证。

签章客户端12用以实现在电子文档中加盖印章及对印章进行验证等功能。用户通过签章客户端12能正常访问签章服务器11。

本发明的电子签章系统可实现在电子文件(Word，Excel，AutoCAD，Acrobat，wps，IE，Lotus Notes...DIY)上盖章和签名，并将该电子文件绑定，一旦文件改变(非法篡改或传输错误)，将显示签章失效。

结合图2～图4，本发明还提出一种电子签章的实现方法，包括制章过程、签章过程以及验证过程。

其中，制章过程包括以下步骤：

(1)、在签章服务器计算机上插入制章密码钥匙和用户密码钥匙；

(2)、将制章证书发送到制章证书管理部门，对制章证书进行验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，操作终止。

(3)、将用户证书发送到用户证书管理部门，对用户进行身份验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，操作终止。

(4)、如果制章证书和用户证书均通过验证，在签章服务器上建立用户对应的账号、印章对应的账号和记录操作日志。其中，在签章服务器上创建的印章对应的帐号包括：印章唯一序号，印章代码，印章好记的名称，印章原始数据，印章创建时间，印章使用期限，印章状态标记位(正常、被吊销、已挂失)，可使用该印章的用户姓名(从用户证书中提取)等等，并将这些账号信息打包成印章数据。

(5)、使用制章证书私钥对印章数据进行签名，产生经过制章证书签名的印章数据。

(6)、使用用户加密证书公钥对经过制章证书签名的印章数据进行加密，产生经过用户证书公钥加密并且经过制章证书私钥签名的印章数据。

(7)、将制章证书公钥、经过用户证书公钥加密并且经过制章证书私钥签名的印章数据烧制到用户密码钥匙中。

签章过程包括以下步骤：

(1)、在签章客户端计算机上插入制章过程中获得的用户密码钥匙。

(2)、将用户加密证书发送到签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，操作终止。

(3)、由签章服务器根据签章客户端提交的用户证书，查找签章服务器中对应的用户账号，验证用户是否被取消签章权限，是否被禁止等等。如果验证不通过，操作终止。

(4)、使用用户加密证书私钥解密经过用户证书公钥加密并且经过制章证书私钥签名的印章数据，得到经过制章证书签名的印章数据。若解密失败，则操作终止。

(5)、将制章证书发送到签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，操作终止。

(6)、由签章服务器根据电子签章客户端提交的印章代码，查找签章服务器中对应的印章账号，验证该印章是否被禁用，是否被挂失等等。如果验证不通过，操作终止。

(7)、对指定的电子数据或电子文件执行摘要运算，产生电子文件摘要数据。文件的数字签名过程实际上是通过一个哈希函数来实现的，通过哈希函数将需要传送的文件转化为一组具有固定长度的单向Hash值，形成报文摘要。

(8)、将经过制章证书签名的印章数据、制章证书以及电子文件摘要数据捆绑，形成签章数据。

(9)、使用用户签名证书私钥对签章数据进行签名，产生经过用户证书私钥签名的签章数据。

(10)、将用户签名证书+经过用户证书私钥签名的签章数据捆绑，产生已绑定签章数据。

(11)、访问签章服务器获取签章时间戳。

(12)、将电子数据或电子文件原文+已绑定签章数据+签章时间戳绑定，签章完成。

在签章过程中还包括验证服务的步骤：

(1)、将电子签章客户端提交的用户证书发送到用户证书管理部门，对用户进行身份验证，包括证书是否有效、证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，返回相关的错误代码给签章客户端。

(2)、根据电子签章客户端提交的用户证书，查找签章服务器中对应的用户账号，验证用户是否被取消签章权限，是否被禁止等等。如果验证不通过，返回相关的错误代码给签章客户端。

(3)、将电子签章客户端提交的制章证书发送到制章证书管理部门，对制章证书进行验证，包括证书是否有效、证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，返回相关的错误代码给签章客户端。

(4)、根据电子签章客户端提交的印章代码，查找签章服务器中对应的印章账号，验证该印章是否被禁用，是否被挂失等等。如果验证不通过，返回相关的错误代码给签章客户端。

(5)、根据电子签章客户端提交的时间戳，访问制章证书管理部门或用户证书管理部门验证时间。如果验证不通过，返回相关的错误代码给签章客户端。其中，获取时间戳服务包括：访问制章证书管理部门，获取时间戳；访问用户证书管理部门，获取时间戳；将时间戳返回给电子签章客户端。

验证过程包括以下步骤：

(1)、从签章绑定的数据中分离出电子数据或电子文件原文、已绑定签章数据、签章时间戳。

(2)、从已绑定签章数据中分离出用户签名证书、经过用户证书私钥签名的签章数据。

(3)、将用户签名证书发送到签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，提示用户身份没有通过验证。

(4)、使用用户签名证书公钥对经过用户证书私钥签名的签章数据进行验证，获取签章数据。如果验证失败，提示签章数据没有通过验证。

(5)、从签章数据中分离出经过制章证书签名的印章数据、制章证书、电子文件摘要数据。本发明采用电子摘要校验技术，可以确保电子文件的完整性。

(6)、将制章证书发送到签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，包括证书是否有效，证书是否在使用期限内，证书是否被吊销，证书是否被挂失等等。如果验证不通过，提示印章数据来源没有通过验证。

(7)、将印章代码发送到签章服务器进行印章有效性检验，包括印章是否有效，印章是否被挂失等等。如果验证不通过，提示印章无效，印章被挂失等信息。

(8)、使用制章证书验证经过制章证书签名的印章数据，得到印章数据。若验证不通过，则提示印章数据不可靠。

(9)、将签章时间戳提交给签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门或用户证书管理部门对签章时间验证。若验证不通过，则提示签章时间不可靠。

验证过程还可以包括查询服务步骤：(1)、验证请求查询操作的用户的身份，若验证不通过，则退出查询服务。(2)、根据用户列举的查询条件，对用章记录、操作记录进行查询。

综上所述，本发明提供的电子签章的实现方法及系统具有以下优点：

(1)安全可靠

签章人身份可靠：采用电子签名技术，使用用户证书颁发机构颁发的证书对签章数据签名，确保签章人身份可靠。

印章来源可靠：采用电子签名技术，使用印章颁发机构颁发的制章证书和印章位图的绑定确保印章来源可靠。

保障电子文件完整性：采用电子摘要校验技术，确保电子文件的完整性。

签章全程记录：通过签章记录可追溯从原始签章到当前签章的全过程。

采用经国家密码管理局审核通过的密码钥匙存放签章数据、数字证书，并进行加密签名运算。

(2)技术先进

整个系统采用三层架构和C/S架构混合应用模式。

基于.Net框架，95％的代码采用Visual C、C#编写。

采用COM组件的技术，将电子签章和文件紧密绑定。

模块化设计原则，确保系统的扩展性。

基于应用平台的SDK，确保代码兼容性和运行稳定性。

采用电子证书对所有工程签名，保证代码安全。

(3)标准规范

严格按《中华人民共和国电子签名法》要求制作签章产品。

严格按国家密码管理局《商用密码产品生产管理规定》要求制作签章产品。

根据《国家行政机关公文格式(GB/T9704-1999)》处理相关文件。

(4)使用方便

轻松点击鼠标就能完成所有签章认证操作。

支持通过Web方式维护电子签章服务器或修改个人的信息。

所有应用平台采用同样的签章界面，您只要会用一种，其他平台一通百通。

实时帮助和在线论坛将随时帮助用户使用该系统。

本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims

1.一种电子签章的实现方法，其特征在于，包括制章过程和签章过程，所述制章过程包括：

1.1将制章密码钥匙和用户密码钥匙连接至签章服务器，制章密码钥匙包括制章证书、制章证书私钥以及制章证书公钥，用户密码钥匙包括用户证书、用户签名证书私钥、用户签名证书公钥、用户加密证书私钥以及用户加密证书公钥；

1.2通过签章服务器分别将制章证书和用户证书发送至制章证书管理部门和用户证书管理部门以进行验证，如果验证通过，则建立印章账号，并将印章账号的信息打包成印章数据；如果验证不通过，则操作终止；

1.3通过签章服务器使用制章证书私钥对印章数据进行签名，并使用用户加密证书公钥对已签名的印章数据进行加密，产生经过签名且加密的印章数据；

1.4通过签章服务器将制章证书公钥以及经过签名且加密的印章数据写入用户密码钥匙中；

签章过程包括：

2.1将上述制章过程中所得到的用户密码钥匙连接至签章客户端；

2.2签章客户端发送用户加密证书至签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，如果验证不通过，则操作终止；

2.3使用用户加密证书私钥解密所述经过签名且加密的印章数据，得到经过制章证书私钥签名的印章数据，如果解密失败，则操作终止；

2.4签章客户端发送制章证书至签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，如果验证不通过，则操作终止；

2.5签章客户端对指定的电子数据或电子文件执行摘要运算，产生电子文件摘要数据，将经过制章证书签名的印章数据、制章证书以及电子文件摘要数据捆绑，形成签章数据；

2.6使用用户签名证书私钥对上述签章数据进行签名，产生经过用户签名证书私钥签名的签章数据；

2.7签章客户端将用户签名证书以及经过用户签名证书私钥签名的签章数据捆绑，产生已绑定签章数据；

2.8通过签章客户端访问签章服务器获取签章时间戳；

2.9将上述指定的电子数据或电子文件原文、已绑定签章数据以及签章时间戳绑定，完成签章过程。

2.根据权利要求1所述的电子签章的实现方法，其特征在于，还包括验证过程，所述验证过程包括：

3.1从签章绑定的数据中分离出电子数据或电子文件原文、已绑定签章数据以及签章时间戳，从已绑定签章数据中分离出用户签名证书、经过用户证书私钥签名的签章数据；

3.2将用户签名证书发送到签章服务器，由签章服务器联系用户证书管理部门，对用户进行身份验证，如果验证不通过，则提示用户身份没有通过验证；

3.3使用用户签名证书公钥对经过用户证书私钥签名的签章数据进行验证，获取签章数据，如果验证失败，则提示签章数据没有通过验证；

3.4从签章数据中分离出经过制章证书签名的印章数据、制章证书以及电子文件摘要数据；

3.5将制章证书发送到签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门，对制章证书进行验证，如果验证不通过，则提示印章数据来源没有通过验证；

3.6使用制章证书验证经过制章证书签名的印章数据，得到印章数据，如果验证不通过，则提示印章数据不可靠；

3.7将签章时间戳提交给签章服务器，由签章服务器联系制章证书管理部门或用户证书管理部门对签章时间验证，如果验证不通过，则提示签章时间不可靠。

3.根据权利要求1或2所述的电子签章的实现方法，其特征在于，所述制章过程的步骤1.2中，所述印章账号包括印章唯一序号、印章代码、印章、名称、印章原始数据、印章创建时间、印章使用期限，印章状态标记位以及可使用该印章的用户姓名。

4.一种采用权利要求1～3任一项所述方法的电子签章系统，其特征在于，包括：

电子钥匙，存储有电子签章、电子签名以及数字证书；

签章服务器，与所述电子钥匙相连接，用于合成电子印章，并将电子印章数据写入电子钥匙中；以及

签章客户端，连接至签章服务器，用于对电子文件进行签章操作以及对已经签署的印章进行验证操作。

5.根据权利要求4所述的电子签章系统，其特征在于，所述电子钥匙包括制章密码钥匙和用户密码钥匙，制章密码钥匙包括制章证书、制章证书私钥以及制章证书公钥，用户密码钥匙包括用户证书、用户签名证书私钥、用户签名证书公钥、用户加密证书私钥以及用户加密证书公钥。

6.根据权利要求4所述的电子签章系统，其特征在于，所述签章服务器连接制章证书管理部门和用户证书管理部门，发送数字证书至所述证书管理部门以对数字证书进行验证。